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电压及其测量
初中物理 电压及其测量
【考点精讲】
1. 电压:形成电流的原因,用符号 U 表示。
2. 单位及换算:
(1)单位:伏特,简称伏,用符号 V 表示。
(2)其他单位:千伏(kV)、毫伏(mV)。
(3)换算:1kV=103V,1V=103mV。
3. 常见电压:一节干电池的电压 U=1.5V;每个铅蓄电池的电压 U=2V;照明电路的电压
U=220V;对人体安全的电压不高于 36V(U≤36V)。
4. 电压表:
5. 电压是形成电流的原因,可以利用水流来进行类比。
水管两端有一定的水压,水管中就有持续的水流。类似的,电源在工作中不断地使正极
聚集正电荷,负极聚集负电荷,保持电路两端有一定的电压,使电路中有持续的电流。电压
使电路中形成电流,而电源是提供电压的装置。
6. 电压跟电源、电流的关系:电源提供电压,电压形成电流。
7. 电路中存在持续电流的条件:(1)必须有电源提供电压;(2)电路必须是通路。
【典例精析】
例题 1 我们常常将看似无关的两个事物或现象联系起来,进行“类比”。“类比法”
可以帮助我们理解概念、巩固知识,以下是一个“类比”学习案例:2
将如图所示的“水路”模型类比基本电路,可以发现:
(1)叶轮机在“水路”中的作用与下面哪个元件在电路中的作用相当( )
A. 电源 B. 开关
C. 用电器 D. 导线
(2)类比“水路”模型中“水压是使水管中水定向运动形成水流的原因”,我们很容易
理解电压是使电路中_________定向运动形成__________的原因。
思路导航:(1)叶轮机在“水路”中在水流的作用下而转动,用电器在电路中利用电
流来工作,故叶轮机在“水路”中的作用相当于用电器在电路中的作用;(2)“水路”模
型中“水压是使水管中水定向运动形成水流的原因”,类比可知电压是使电路中电荷定向运
动形成电流的原因。
答案:(1)C (2)电荷;电流
例题 2 如图所示,当开关闭合时用电压表能测出灯 L1 两端的电压的是( )
A B C D
思路导航:电压表应与被测量对象并联,即组成一个“圈”,显然,A、B 两图中电压表
都是与 L2 组成一个“圈”,测量的是 L2 两端的电压;C 图中电压表测量的显然是电源电压,
只有 D 图中电压表与 L1 构成一个“圈”,测量的是 L1 两端的电压。
答案:D
例题 3 在如图所示的电路中,当闭合开关 S 后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎
指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是( )3
A. 灯泡 L2 短路
B. 灯泡 L2 断路
C. 灯泡 L1 断路
D. 两个灯泡都断路
思路导航:当闭合开关后,两灯都不亮,电流表的指针几乎指在零刻度线,说明电路中
某处发生了断路。如果是灯泡 L1 断路,则电路中电压表与灯泡 L2 直接构成一个“圈”,测
量 L2 的电压,但由于没有电流通过 L2,所以将其视为一段导线,它两端的电压为零,电压
表的示数为零,这与题意不符。如果是灯泡 L2 断路,则将电流表看作导线,将没有电流通
过的 L1 也看作导线,这样电压表就会与电源直接构成一个“圈”,测量的就是电源电压,
它的指针就会有明显的偏转。
答案:B
【总结提升】
1. 读取电压的示数时,要“先看量程后看盘,大格小格算一算”,特别注意上、下排刻度
的规律,对于每一格示数,大量程是小量程的 5 倍。
2. 判断电压表的测量对象时,要注意电压表应与被测电路并联,组成一个闭合的“圈”,
即电压表的两端应“直达”被测电路的两端,这就要求“圈”里不能有“豁口”,比如断开
的开关、其他的电压表;另外,“圈”里不能同时存在电源和用电器,也就是说测电路中部
分电路的电压时,“圈”中不能含有电源。
3. 根据电压表判断电路故障时,应注意若电压表有示数,则它的两端到电源的正、负极
之间为通路,不会有断路现象,但有可能有短路现象;若电压表示数为零,则可能是被测电
路短路或者是电压表的两端到电源正、负极之间发生了断路现象。